??? 4. LNG溢出的控制方法

??? 如果LNG蒸氣在室內(nèi)發(fā)生泄漏，通風(fēng)和消除點火源是首要的措施。LNG工廠中使用通風(fēng)機連續(xù)的通風(fēng)，將LNG蒸氣排出。除了引出蒸氣外，風(fēng)機可以使蒸氣與周圍的空氣加速混合，因此促進了蒸氣團的受熱與擴散。在封閉區(qū)域，當(dāng)使用CO。,滅火系統(tǒng)進行滅火時，要關(guān)閉通風(fēng)的風(fēng)機。

??? 維護結(jié)構(gòu)和溢流通道可以抑制蒸氣的擴散。LNG溢出如果發(fā)生，應(yīng)該首先控制溢出的液體和閃蒸的蒸氣，控制LNG液體的遷移和抑制已點燃的火源的擴散。維護結(jié)構(gòu)和溢流通道的設(shè)計，由溢流區(qū)域和溢流產(chǎn)生危險的可能性來確定。

當(dāng)LNG蒸氣云團中沒有點火源，操作人員和設(shè)備只有被低溫液體損害的危險，這是種比較理想的情況。如果LNG流到未包覆防護材料的設(shè)備或構(gòu)件表面，將快速汽化。LNG在表面流動幾分鐘后，物體被冷卻以后，LNG的蒸發(fā)率會有所降低。

還可以采用混凝土或泥土等材料建造圍堰，或修成溝渠，或其他形式的防護結(jié)構(gòu)，將溢出的LNG限制在一定的范圍內(nèi)，不讓其任意流淌，可以大幅度地減緩LNG的蒸發(fā)。

??? 溢出的LNG被限制在圍堰或溝渠之內(nèi)，減小暴露的LNG表面與空氣的對流換熱，也可以降低蒸發(fā)量。采用高膨脹率泡沫滅火劑噴灑到LNG液面，使LNG的液面與空氣隔離，能有效地降低LNG表面的汽化率。LNG的汽化速度降低，可以減小可燃氣體覆蓋的范圍。然而，采用這些方法以后，也將延長LNG存在的時間。根據(jù)溢出的LNG是否靠近火源和是否會產(chǎn)生一些潛在的低溫傷害等因素，綜合考慮是否有必要采用泡沫滅火劑。在少數(shù)場合，溢出的LNG數(shù)量較多的情況下，如果周圍是比較安全的地帶，也許有必要特意將它們點燃，使它們快速汽化。當(dāng)然需要分析清楚短期加速汽化和長期緩慢汽化不同的危險性。

通過制定行之有效的安全計劃和強化操作人員的安全意識，將大大減少發(fā)生事故的可能性。然而，盡管有預(yù)防措施，事故有時還是有可能發(fā)生。操作人員應(yīng)當(dāng)受到應(yīng)付緊急情況的訓(xùn)練。工作人員必須對LNG的特性和緊急處理措施有個基本的了解，盡量減少人員傷害和財產(chǎn)損失。

控制LNG的安全排放和控制火災(zāi)，需要有良好的組織和計劃。流程圖應(yīng)當(dāng)標(biāo)識清楚需要關(guān)閉的閥門、危險檢測器位置、撤離路線、安全設(shè)備和緊急物資的安放地點。定期演練緊急情況的應(yīng)對措施。應(yīng)急設(shè)備和物資應(yīng)放置在很容易取用的地方。工廠應(yīng)該與當(dāng)?shù)叵啦块T、安全部門、急救部門和醫(yī)療部門保持聯(lián)絡(luò)。如果只是少量的LNG泄漏或排放，將很快地蒸發(fā)，有時甚至形成不了可見的蒸氣霧團，不會產(chǎn)生積聚。

當(dāng)LNG的排放量大于LNG的蒸發(fā)量時，純液體會噴出來，接觸到地面后會產(chǎn)生劇烈的沸騰。地面變冷后，LNG的氣化率逐漸下降，最后穩(wěn)定在較低的氣化率狀態(tài)。氣化率主要由空氣和地面的溫度、風(fēng)速、溢流液體流過的距離、液體聚集后的表面積所決定。通常LNG溢出后危險最大的時刻是在最初的幾分鐘內(nèi)。在這幾分鐘內(nèi)，冷液體接觸的是熱表面，氣化速率很快。

為了控制LNG溢出和預(yù)防火災(zāi)，緊急反應(yīng)主要有火源的控制、泄漏點的檢測、緊急系統(tǒng)關(guān)閉及滅火四個方面。

1. 著火源控制

LNG供氣站區(qū)內(nèi)禁止吸煙和非工藝性火源。如果必須進行焊接、切割及類似的操作，則只能在特別批準(zhǔn)的時間和地點進行。

有潛在火源的車輛或其他運輸工具，禁止進入圍堰區(qū)或裝有LNG、可燃液體或可燃制冷劑的儲罐或設(shè)備的15m范圍內(nèi)。

控制排放出的LNG或火勢，可以減少財產(chǎn)的損失和人員的傷亡。排放出的LNG應(yīng)當(dāng)被引到?jīng)]有點火源和不會受低溫液體傷害的區(qū)域?？梢酝ㄟ^圍堰、壤溝、坡槽或其他方法來控制LNG的排放。用高膨脹率的泡沫可以控制LNG的氣化率。

2. 探測

快速鑒定LNG排放(液體或者蒸汽)的類型、溢出位置、溢出后的擴散情況、LNG蒸氣或火勢的移動方向，這些都是很重要的?？梢酝ㄟ^人工檢查或探測器來確定LNG泄漏，另外通過聲音(液體或氣體的流動)、沸騰、結(jié)霜、氣味(如果加了氣味的話)可以幫助工作人員檢查到LNG泄漏。

可能發(fā)生可燃氣體聚集、LNG或可燃制冷劑泄漏，以及發(fā)生火災(zāi)的地區(qū)，包括封閉的建筑物，均應(yīng)進行火災(zāi)和泄漏監(jiān)控。

連續(xù)監(jiān)控低溫傳感器或可燃氣體監(jiān)測系統(tǒng)，應(yīng)在現(xiàn)場或經(jīng)常有人在的地點發(fā)出警報。當(dāng)監(jiān)控的氣體或蒸氣的濃度超過它們的燃燒下限的20%時，監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)啟動一個可聽或可視的警報。

火災(zāi)警報器應(yīng)在現(xiàn)場或經(jīng)常有人的地點發(fā)出警報。另外，應(yīng)允許火災(zāi)警報器與緊急關(guān)閉系統(tǒng)連鎖聯(lián)動。

3. 緊急關(guān)閉系統(tǒng)

當(dāng)LNG系統(tǒng)發(fā)生泄漏時，停止設(shè)備運轉(zhuǎn)可以阻止LNG進一步泄漏。當(dāng)監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出警報時，設(shè)備會自動關(guān)閉或由工作人員關(guān)閉，并控制不要產(chǎn)生點火源。發(fā)生事故的區(qū)域要進行隔離。

每個LNG設(shè)備都應(yīng)加上緊急關(guān)閉系統(tǒng)(ESD)，該系統(tǒng)可隔離或切斷LNG、可燃液體、可燃制冷劑或可燃氣體的來源，并關(guān)閉一些如繼續(xù)運行可能加大或維持災(zāi)情的設(shè)備。

緊急關(guān)閉系統(tǒng)應(yīng)有失效保護，或者采取保護措施，使其在緊急情況時失效的可能性降到最小。沒有失效保護的緊急關(guān)閉系統(tǒng)距設(shè)備15m以內(nèi)的全部部件，應(yīng)安裝或設(shè)置在不可能暴露到火焰中的地點，或者應(yīng)保證暴露在火災(zāi)中時，能安全運行至少10min緊急關(guān)閉系統(tǒng)的啟動可以手動、自動或兩者兼有。手動調(diào)節(jié)器(開關(guān))應(yīng)設(shè)在緊急情況發(fā)生時可接近的地點，距其保護的設(shè)備至少15m遠，并且有顯著的標(biāo)志來顯示它們的指定功能。

4. 滅火

滅火的首要措施是控制可燃物，防止其擴散。這主要依靠LNG工廠的設(shè)計、建造和安全操作。其次是在LNG溢流發(fā)生后與控制管理人員聯(lián)系，啟動消防系統(tǒng)。使用高膨脹率、低密度的泡沫覆蓋減少LNG蒸氣的擴散。減少空氣與LNG蒸氣混合形成可燃物。

通常情況下，氣體產(chǎn)生的大火(包括LNG)在燃料源未被切斷前，首先應(yīng)該設(shè)法切斷燃料源。在大火不會再次造成破壞的情況下，應(yīng)當(dāng)讓大火燒完。然而，當(dāng)人員處于危險境地、氣體閥門處在火焰中或大火的熱量能通過設(shè)備傳熱對人體造成間接傷害時，應(yīng)當(dāng)將火立即撲滅。將火撲滅可以減少火災(zāi)產(chǎn)生的損失及防止火焰的擴散。對于小型設(shè)備，如LNG的容量少于400L的設(shè)備，如果發(fā)生火災(zāi)，在火災(zāi)被撲滅之前，溢出的LNG就可能燃燒得差不多了。對于大型設(shè)備產(chǎn)生的火災(zāi)，首要的目的是控制火焰的傳播。天然氣在點著的瞬間，火焰很大，在開始燃燒后，火焰的大小由氣化率決定。

在某些場合，控制LNG的火焰比滅火的效果好，使其不能再點燃更大的天然氣云團。應(yīng)在上風(fēng)口的位置控制火焰，滅火劑順著風(fēng)向向火焰流動，并使消防人員遠離火焰。

(1) 消防給水滅火?在氣化區(qū)應(yīng)提供消防水源和消防水系統(tǒng)。消防水系統(tǒng)的作用是保護暴露在火災(zāi)中的設(shè)備，冷卻容器、裝備和管道，并控制尚未著火的泄漏和溢流。

消防用水的供應(yīng)和分配系統(tǒng)應(yīng)能滿足系統(tǒng)中各固定消防系統(tǒng)同時使用的要求，使它們在可能發(fā)生的最大單個事故時，能在正常的設(shè)計壓力和流量下供水，同時設(shè)計流量還應(yīng)再加上63L/s的余量，以滿足手持軟管噴水。連續(xù)供水時間應(yīng)不少于3h。

(2) 滅火設(shè)備滅火?滅火可以減少火災(zāi)造成的損失，撲滅時間越短，造成的損害越少?；瘜W(xué)干粉滅火劑和二氧化碳滅火劑，都可以用于撲滅LNG產(chǎn)生的火焰。泡沫和水滅不了LNG產(chǎn)生的大火。LNG工廠中用得最多的是化學(xué)干粉滅火劑。在一些大型的、固定的工廠中，都安裝了便攜式化學(xué)干粉滅火劑。在大型工廠中，也有移動式或車裝載的化學(xué)干粉滅火設(shè)備。

使用滅火劑撲滅LNG產(chǎn)生的火災(zāi)時，滅火劑必須快速工作，滅火劑的量要根據(jù)對火災(zāi)規(guī)模的預(yù)計來確定滅火劑的量。

(1) 化學(xué)干粉滅火?化學(xué)干粉滅火是通過干粉與火焰接觸時產(chǎn)生的物理化學(xué)作用滅火。干粉顆粒以霧狀形式噴向火焰，大量吸收火焰中的活性基團，使燃燒反應(yīng)的活性基團急劇減少，中斷燃燒的連鎖反應(yīng)，從而使火焰熄滅。干粉噴向火焰時，像濃云似的罩住火焰，減少熱輻射。干粉受高溫作用，會放出結(jié)晶水或產(chǎn)生分解，不僅可以吸收火焰的部分熱量，還可以降低燃燒區(qū)內(nèi)的氧含量。

在封閉和開放的區(qū)域，可以用化學(xué)干粉滅火劑撲滅LNG產(chǎn)生的火災(zāi)，但使用需要有一定的技巧?；瘜W(xué)干粉滅火劑噴到火焰上后，可以破壞燃燒鏈。但如果化學(xué)干粉滅火劑噴到了不均勻的表面，LNG液面有可能再次被點燃。操作化學(xué)干粉滅火劑時，應(yīng)站在火焰的上風(fēng)口，將滅火劑均勻噴灑到火焰上。將整個房間或封閉區(qū)域都噴上滅火劑，可以將LNG產(chǎn)生的火焰撲滅。但應(yīng)防止再次點燃殘存的蒸氣。

使用化學(xué)千粉滅火劑撲滅LNG產(chǎn)生的火災(zāi)時，滅火劑應(yīng)當(dāng)有足夠的量。滅火劑的數(shù)量與火焰燃燒時間的長短、火災(zāi)區(qū)建筑物結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。操作人員如果對滅火器操作比較熟練，一個30L的化學(xué)干粉滅火器能撲滅2m²范圍內(nèi)的火焰?；瘜W(xué)干粉滅火器也可以用來撲滅其他氣體產(chǎn)生的火災(zāi)，但這要看火災(zāi)的形勢和操作人員的能力?；瘜W(xué)干粉滅火方法不太適合于規(guī)模很大的火災(zāi)。

可以移動的350L化學(xué)干粉滅火器，可撲滅14m²范圍的大火。然而，操作人員必須受過良好的訓(xùn)練，在操作滅火器時沒有障礙或不會將火星噴出火焰區(qū)。由于這些滅火劑噴出后存在時間較短，當(dāng)滅火劑擴散后，火焰有可能回撲。滅火劑擴散或耗盡后，暴露的設(shè)備由于被火焰加熱了，因而有足夠的熱量將可燃蒸氣或LNG重新點燃。

對于一些重點防火的地方，需要安裝固定的滅火系統(tǒng)。固定的滅火系統(tǒng)可以迅速啟動滅火，而移動的滅火器則有一定的操作時間。

滅火劑也有可能對人員產(chǎn)生傷害，如降低可視度、造成短暫的呼吸困難。雖然在使用滅火器的時候，這不是一個重要的問題，但對于固定滅火系統(tǒng)，當(dāng)控制區(qū)域內(nèi)有人員時，不得不考慮這個問題。一般是先發(fā)出警報，滅火系統(tǒng)適當(dāng)延遲啟動，使人員有時間撤離。不利的是損失了滅火的最好時間，因為火災(zāi)發(fā)生后，滅火越早撲滅越容易。

在考慮LNG設(shè)備和裝置的滅火系統(tǒng)時，必須充分考慮到滅火系統(tǒng)的能力。

(2) 高膨脹率泡沫滅火高膨脹率的泡沫可用來抑制LNG產(chǎn)生的火焰擴散，并降低火焰的輻射。該滅火劑最好的膨脹效果是600:1。當(dāng)泡沫噴到液態(tài)天然氣表面后，LNG的蒸發(fā)率會有所增大。蒸氣不斷受熱并穿過泡沫上升，而不是在地面擴散。在使用高膨脹率泡沫后，LNG蒸氣擴散范圍可明顯減小。

當(dāng)泡沫噴到已點燃的LNG表面時，它能抑制熱量的傳遞，降低蒸發(fā)率和火焰的規(guī)模。

使火焰變小，輻射熱減少，滅火的難度也可以相應(yīng)降低。

高膨脹率泡沫系統(tǒng)必須應(yīng)用在特殊的場合。如用來保護LNG儲罐圍堰、輸送管線、泵、液化和汽化用的換熱器、LNG輸送區(qū)等。

高膨脹率泡沫并不是撲滅LNG火災(zāi)的最好辦法，它只能減少LNG火災(zāi)的危害。而且在安裝、調(diào)試、維修等方面受容量和價格的限制。

(3) 二氧化碳和水二氧化碳和水可用來控制LNG產(chǎn)生的大火，但不是滅火。如果將水噴到液態(tài)天然氣的表面，會使LNG的蒸發(fā)率增大，從而使LNG的火勢增強。因此，不能用水來直接噴淋到LNG或LNG蒸氣上。用水的目的主要是將尚未著火而火焰有可能經(jīng)過的地方弄濕，使其不容易著火。

最常用的控制LNG火焰的方法是利用水霧吸收熱量。安裝噴淋系統(tǒng)，需要像安裝滅火系統(tǒng)一樣，要涵蓋整個所需要的區(qū)域。然而，與滅火系統(tǒng)的目的不同的是，水噴淋系統(tǒng)主要用來減低溫度、減少空氣、控制燃燒、保護財產(chǎn)，整個系統(tǒng)簡便、可靠。安裝水噴淋系統(tǒng)通常是用于保護設(shè)備財產(chǎn)。

水噴淋系統(tǒng)在大型工廠中都有使用，大型的LNG儲罐或冷箱可以在外部安裝水噴淋系統(tǒng)。LNG工廠應(yīng)該安裝供水系統(tǒng)。對于容量大于266m³以上的LNG儲罐，要求安裝供水和輸送系統(tǒng)。

水系統(tǒng)可用于控制火勢，除了可以吸熱和保護暴露在火焰下的建筑使之不至于很快著火外，還可用來保護個人安全。

人工操作的便攜式CO₂滅火器適合于較小的電器發(fā)生的火災(zāi)、小型的氣體火災(zāi)。它們在滅小型的A級火災(zāi)時并不是很有效。這些滅火器的使用僅限于幾平方米的區(qū)域或室內(nèi)，風(fēng)力不大，不會吹散CO₂的封閉區(qū)域。

在LNG設(shè)施內(nèi)和槽車上的關(guān)鍵位置，可設(shè)置便攜式或輪式滅火器，這些滅火器應(yīng)能撲滅氣體發(fā)生的火災(zāi)。進入場區(qū)的機動車輛，最低限度應(yīng)配備一個便攜式干式化學(xué)滅火器，其容量不低于9kg。

5. 其他安全事項

設(shè)備操作人員應(yīng)控制入口的安全系統(tǒng)，未經(jīng)批準(zhǔn)的人員不得進入安全防護區(qū)域。在LNG供氣站中，在一些重要部分周圍應(yīng)有外層防護欄、圍墻或自然防護欄。這些重要部分包括：LNG儲罐，可燃制冷劑儲罐，可燃液體儲罐，其他危險物的存放區(qū)域，室外的工藝設(shè)備區(qū)域，有工藝設(shè)備或控制設(shè)備的建筑，裝卸設(shè)施等?？稍O(shè)置為單個連續(xù)的圍欄，也可設(shè)置為幾個獨立的圍欄。當(dāng)包圍的區(qū)域超過116m²時，至少應(yīng)有2個門，以便在緊急情況時人員可以快速離開現(xiàn)場。

LNG設(shè)施應(yīng)有盡可能好的照明，以提高設(shè)施的安全性。